粒状巧克力糖包装机的设计

图 4 钳糖机械手及巧克力糖包装
1-转轴 2-转盘 3-弹簧 4-接糖杆 5-钳糖机械手(共 6 组)
6-糖块
7-顶糖杆 8-铝箔纸 9-环行托板 10-折边器
如上图所示,机械手设计上是具有弹性的锥形模腔,这样能适应巧克力糖外形尺寸的变
化,I 不存在拉破铝箔纸的现象.在机械手下面有圆环形托板,以防止糖块下落。
工艺实验的过程如下:
当钳糖机械手转至装糖Βιβλιοθήκη Baidu位置时,接糖杆 4 向下运动,顶糖杆 7 向上推糖块 6 和包装纸 8,
使糖块和铝箔纸夹在顶糖杆和接糖杆之间,然后它们同步上升,进入机械手 5,迫使铝箔纸成
型如图 4(b)所示,接着折边器 10 向左折边,成图 4(c)状,然后转盘 2 带机械手 5 作顺时针方
一、设计任务书
1、粒状巧克力糖
被加工对象是粒状巧克力糖，如图 1 所示。H=15mm，φ1=25mm，φ 2 =20mm。
图 1 产品形状
2、包装材料
巧克力糖包装采用厚度 0.008mm75X75 的银色铝箔卷筒纸。
3、机器的生产率
自动机的正常生产率为 86 件/ min。
4、包装质量要求
要求巧克力糖包装后外形美观、挺括、铝箔纸无明显损伤、撕裂、褶皱（如 图 2 所示）。
输送带上。这样的工艺方案就此确定。
三、粒状巧克力糖包装机的总体布局
1.机型选择
由于大批量生产，所以选择全自动机型。 根据前述工艺过程，选择回转式工艺路线 的多工位自动机型。 根据工艺路线分析，实际上需要两个工 位，一个是进料、成型、折边工位另一个是 出料工位。自动机采用六槽槽轮机构作工件 步进传送。 2.自动机的执行机构 根据巧克力糖包装工艺，确定自动机由下 列执行机构组成：
9-机械手开合凸轮 10-输料带 I-进料,成型,折边工位 II-出糖工位
盘 4 与机械手作同步间歇回转，逐一将糖块 送至包装工位Ⅰ。
机械手的开合动作，由固定的凸轮 8 控制，凸轮 8 的廓线是由两个半径不同的圆弧组成， 当从动滚子在大半径弧上，机械手就张开；从动滚子在小半径弧上，机械手靠弹簧 6 闭合。
先让糖块和铝箔纸通过毛刷圈，然后再进入机械手成形，结果使包装纸光滑、平整、美观，
完全达到包装质量要求。
图 5 是经过改进后的巧克力糖包装成型机机构简图。
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图 5 巧克力糖包装成型机构
1-左抄板纸 2-钳糖机械手 3-接糖杆 4-右抄板纸
5-锥形尼龙丝圈 6-铝箔纸 7-糖块
8-顶糖杆
另外，考虑自动机工作的可靠性，在成品出料口增设拨糖杆，确保机械手中的糖块落入
1) 将 75mm×75mm 铝箔纸覆盖在巧克力糖小端正上方,如图 3(a)所示。 2) 使铝箔纸沿糖块锥面强迫成行如图 3(b)所示. 3)将余下的铝箔纸分成两半 ,先后向大端中央折去 ,迫使包装纸紧贴巧克力糖 ,如图 3(c),(d)所示.
4.巧克力糖包装工艺的实验
根据初拟的包装工艺方案,进行工艺实验. 图 5 为钳糖机械手及巧克力糖包装简图.
包装工艺首要的是解决坯件的上料问题。显然，像巧克力糖之类的产品，使用一般料斗 上料方法是不适宜的。如果采用料仓式上料方法，则需要人工定时放料，每分钟放 80 粒糖 也够紧张的。如果将自动机的进料系统直接与巧克力糖浇注成形机的出口相衔接，则比较容 易解决巧克力糖的自动上料问题。 2．包装材料
食品包装材料应十分注重卫生。粒状巧克力糖包装纸采用厚度为 0.008mm 的金色铝箔 纸，它的特点是薄而脆，抗拉力较小，容易撕裂，也容易褶皱。因此，在设计供纸部件时对 速度应十分注意。一般包装的速度越高，纸张的拉力就越大。根据经验，一般送纸速度应小 于 500mm/s。
1) 送糖机构； 2) 供纸机构； 3) 接糖和顶糖机构； 4) 抄纸机构； 5) 拨糖机构； 6) 钳糖机械手的开合机 7) 转盘步进传动机 下面是主要执行机构的结构和工作原理。 图 6 为钳糖机械手、进出糖机构结构图。送糖
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图 6 钳糖机械手及进出糖块机构 1-输送带 2-糖块 3-托盘 4-钳糖机构 5-钳糖机械手 6-弹簧 7-托板 8-机械手
选择供纸机结构时，主要依据下列两点： 1）采用纸片供料或是采用卷筒纸供料。本机采用卷筒纸。 2）纸张送出时的空间位置时垂直置放的还是水平置放的。将纸片水平置放对包装工艺 有利。但卷筒纸水平输送，只能采用间歇式剪切供纸方法。 3．包装工艺方案拟定
图 3 包装工序分解图
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图 3 为最初的巧克力糖包装工艺图.根据人工包装动作顺序,针对产品包装质量要求,该 机包装工艺如下:
5、对自动机的基本要求
机械机构简单，工作可靠、稳定，操作方
便、安全，维修容易，造价低, 大批量生产。
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7、设计工作量：
设计说明书一份。
图 2 包装产品最后形状
二、粒状巧克力糖包装机的工艺确定
1．产品特征 粒装巧克力糖呈圆台形，轮廓清楚，但质地疏松，容易碰伤。因此，考虑机械动作时应
适合它的特点，以保证产品的加工质量。产品夹紧力要适当；在进出料时避免碰撞而损伤产 品；包装速度应适中，过快会引起冲击而可能损伤产品等。
向转动,途径环行托板 9,使铝箔纸全部覆盖在糖块的大端面上,完成全部包装工艺如图 4(d)
所示.
由于包装纸表面还不够光滑,有时还发生褶皱现象,需要进一步改进.
经过实验,发现铝箔纸只要用柔软之物轻轻一抹,就很光滑平整地紧贴在糖块表面上,达
到预期的外观包装质量要求.因此增设了一个带有锥形毛刷圈（软性尼龙丝），在定糖过程中，
自动化机械设计课程设计
目录
一、 设计任务书…………………………………………………1 二、 粒状巧克力糖包装机的工艺确定…………………………3 三、 粒状巧克力糖包装机的总体布局…………………………7 四、 粒状巧克力糖包装机的传动系统…………………………9 五、 粒状巧克力糖包装机的工作循环图………………………10 六、 粒状巧克力糖包装机的齿轮设计…………………………15 七、 粒状巧克力糖包装机的机械手设计………………………17 八、 粒状巧克力糖包装机的凸轮设计…………………………18 九、 粒状巧克力糖包装机的槽轮设计…………………………21 十、 设计小结……………………………………………………22 十一、参考文献……………………………………………………22